فشار مهندسی بر کاهش مصرف سوخت و آلایندگی، خودروسازان را به سمت موتورهای کوچک‌تر، توربوشارژ و نسبت تراکم بالاتر سوق داده است. نتیجهٔ ناگزیر این مسیر، حساسیت بیشتر به NVH (نویز، لرزش و زبری) به‌ویژه در شرایط روغن‌کاری مرزی و مختلط است. در چنین وضعیتی، حتی رفتار شیمیایی لایه‌های نانومتری روی سطوح می‌تواند تفاوتی ملموس در صدای تایم، سایش میل‌سوپاپ یا تق‌تق استارت سرد ایجاد کند. اینجاست که افزودنی‌های ضداصطکاک ارگانیک یا OFMها نقش کلیدی خود را نشان می‌دهند.

OFMها با جذب قطبی روی فلزات و تشکیل فیلم‌های کم‌برش، اصطکاک را در محدوده‌های مرزی کاهش می‌دهند و به پایداری هیدرودینامیک فیلم روغن کمک می‌کنند. انتخاب صحیح فرمولاسیون و گرید روغن موتور در کنار OFM مناسب، می‌تواند نویز مکانیزم‌های حساس مانند تایم‌چین، سوپاپ و یاتاقان‌های توربو را در دور آرام و بارهای گذرا کاهش دهد.

در موتورهای کوچک و توربو، لقی‌های طراحی‌شده برای کاهش اتلاف پمپاژ، همراه با فشار بوست و دماهای لحظه‌ای بالا، احتمال گذار از روانکاری هیدرودینامیک به مرزی/مختلط را افزایش می‌دهد. در این گذار، OFMهای ارگانیک مانند MoDTCهای کم‌فلز، استرهای قطبی و فسفات‌های آلی با ایجاد لایه‌های نازک با استحکام برشی پایین، تماس فلز با فلز را محدود می‌کنند و از نوسانات اصطکاکی که به نویز تبدیل می‌شود می‌کاهند.

هدف این مقاله، ارائهٔ نگاه فنی-کاربردی به شیمی OFMها، تعامل آن‌ها با بسته‌های AW/EP، سازگاری با کاتالیست، تأثیر بر استارت سرد و دور آرام، و ملاحظات کلیدی HTHS، Noack و پایداری برشی است؛ همراه با آزمون‌های استاندارد و یک جدول مقایسه‌ای برای سناریوهای شهری ایران.

OFMها چه هستند و چگونه نویز موتور را کم می‌کنند؟

افزودنی‌های ضداصطکاک ارگانیک (Organic Friction Modifiers) مولکول‌های قطبی‌اند که یک سرِ «دوست‌دار سطح» و یک دمِ «لغزنده» دارند. سر قطبی روی آهن/فولاد/آلیاژ جذب می‌شود و دم هیدروکربنی یا اکسیژنه، سطحی با انرژی کم و برش‌پذیری پایین می‌سازد. نتیجه، کاهش ضریب اصطکاک در رژیم مرزی/مختلط است؛ جایی که ضخامت فیلم از زبری میانگین سطوح کمتر می‌شود.

نمونه‌های متداول OFM شامل استرهای اسیدهای چرب (مانند گلیسرول مونو-اولئات)، آمیدها، فسفات‌ها/فسفونات‌های آلی و خانوادهٔ ارگانومولی (مانند MoDTCهای کم‌فلز) است. MoDTC تحت تنش و دما به MoSx/اکسی‌سولفید تبدیل شده و لایه‌های لغزندهٔ مستحکم می‌سازد؛ درحالی‌که استرهای قطبی و فسفات‌های آلی بیشتر به‌صورت فیلم جذب‌شدهٔ دینامیک عمل می‌کنند. این دو رویکرد، تکمیلی‌اند: یکی فیلم واکنشی پایدارتر، دیگری پاسخی سریع و کم‌خاکستر ارائه می‌دهد.

کلید کاهش NVH در موتورهای کوچک و توربو، کنترل اصطکاک و سایش در «لحظات مرزی» است؛ جایی که میلی‌ثانیه‌ها و نانومترها تعیین‌کننده‌اند.

تعامل OFM با بسته‌های AW/EP و اثر بر اجزای حساس

OFMها به‌تنهایی معجزه نمی‌کنند؛ باید با افزودنی‌های ضدسایش/فشارافزوده (AW/EP) هم‌افزا باشند. ZDDP، فسفر-سولفور واکنشی دارد و در نقاط داغ فیلم فسفاتهٔ شیشه‌ای محافظ می‌سازد. در کنار آن، MoDTC و استرهای قطبی اصطکاک را پایین می‌آورند تا فیلم هیدرودینامیک پایدارتر شود. این هم‌افزایی در موارد زیر برجسته است:

• زنجیر تایم و لغزش کفشک‌ها: کاهش اصطکاک پویا، ارتعاشات ریز و «idle rattle» را کم می‌کند.
• بالابرهای میل‌سوپاپ و تاپت‌ها: فیلم واکنشی و جذب قطبی، تماس نقطه‌ای در شروع بازشدن سوپاپ را ملایم می‌کند.
• یاتاقان‌های شناور توربو: در استارت/خاموشی‌های مکرر، فیلم مرزی سریع‌تر شکل می‌گیرد و ریسک تماس فلز-فلز و صدای سوت/ویز کاهش می‌یابد.

تنظیم دوز OFM اهمیت دارد؛ مقادیر بیش‌ازحد می‌تواند با دترجنت/دی‌اسپرسانت رقابت جذب داشته باشد یا بر اصطکاک در رژیم هیدرودینامیک اثر ناخواسته بگذارد. فرمولاسیون‌های حرفه‌ای با تعادل میان ZDDP کم‌فسفر، مولی کم‌فلز و استرهای خاکستر-صفر، بهترین نتایج NVH را رقم می‌زنند.

سازگاری با سوخت و کاتالیست؛ مدیریت SAPS در موتورهای شهری

کاتالیست سه‌راهه (TWC) و فیلتر ذرات بنزینی (GPF) به فسفر، گوگرد و خاکستر حساس‌اند. OFMهای ارگانیکِ خاکستر-صفر (ashless) مانند استرها و فسفات‌های آلی کم‌فلز، راه‌حلی مناسب برای حفظ کارایی پس‌پردازش‌اند. MoDTC به‌عنوان منبع مولی، در دوزهای کنترل‌شده با روغن‌های Low/Mid-SAPS سازگار است و در بسیاری از تاییدیه‌های API/ILSAC پذیرفته شده است.

سوخت‌های با کیفیت متغیر در برخی شهرها می‌توانند بر اکسیداسیون روغن اثر بگذارند. استفاده از آنتی‌اکسیدانت قوی در کنار OFMها، پایداری فیلم مرزی و رنگ-پایداری روغن را ارتقاء می‌دهد. در مناطق گرم و پرترافیک، انتخاب گرید و بستهٔ افزودنی که تبخیرپذیری پایین و پاک‌کنندگی کافی داشته باشد، هم NVH و هم سلامت کاتالیست را بهبود می‌دهد. برای مثال در اقلیم‌های جنوبی، انتخاب و نظارت بر روغن موتور در بندرعباس باید با تمرکز بر Low-SAPS، کنترل Noack و OFMهای ارگانیک انجام شود.

استارت سرد، HTHS، Noack و پایداری برشی؛ ملاحظات انتخاب گرید

در استارت سرد، ویسکوزیتهٔ بالا مانع پمپاژ سریع و شکل‌گیری فیلم می‌شود؛ OFMها زمان «خشک‌کار» را کوتاه می‌کنند و صدای فلزی اولیه را کاهش می‌دهند. گریدهای 0W-20/0W-30 و 5W-30 با شاخص گرانروی بالا و پلیمری با پایداری برشی مناسب، برای موتورهای کوچک شهری مزیت NVH دارند. HTHS باید مطابق توصیهٔ سازنده باشد؛ پایین‌تر از حد مجاز هرچند مصرف سوخت را کاهش می‌دهد، اما می‌تواند NVH و سایش گرم را بدتر کند. در مقابل، گرید 10W-40 با HTHS بالاتر، برای موتورهای کارکرده با لقی بیشتر ممکن است صدای گرم را آرام کند، ولی در استارت سرد و راندمان، امتیاز کمتری دارد.

تبخیرپذیری Noack پایین، به‌ویژه در ترافیک با دمای سرسیلندر بالا، برای حفظ پکیج افزودنی و ثبات NVH ضروری است. پایداری برشی (SSI پایین) نیز از رقیق‌شدن عملیاتی جلوگیری می‌کند تا فیلم مرزی و هیدرودینامیک در بارهای گذرا پایدار بماند. ترکیب پایه‌های Group III/IV با درصدی استر، به جذب سطحی بهتر OFMها و بهبود پاسخ NVH کمک می‌کند.

استانداردهای آزمون و شواهد میدانی

ارزیابی علمی OFMها تنها با «حس راننده» انجام نمی‌شود. آزمون‌های مرجع تصویر روشنی ارائه می‌کنند:

• Sequence IVB: ارزیابی سایش قطعات valvetrain در استارت/گرم‌و‌سردهای تکراری؛ اثر هم‌افزایی ZDDP+OFM در این آزمون قابل ردیابی است.
• Sequence VIE/VID: سنجش راندمان سوخت؛ کاهش اصطکاک مرزی و مختلط با OFM می‌تواند بهبود بازده را نشان دهد.
• SRV و MTM: اندازه‌گیری ضریب اصطکاک در فشار/سرعت‌های مختلف و نقشه‌برداری Stribeck برای دیدن انتقال به ناحیهٔ کم‌اصطکاک.
• HFRR (غربالگری): هرچند برای سوخت توسعه یافته، اما در غربالگری اولیهٔ روانکاری مرزی OFMها مفید است.

در میدانی واقعی، تحلیل طیفی صدا در دور آرام و هنگام بارگذاری پله‌ای، همراه با ارتعاش‌سنجی روی کالکتور یا پوستهٔ تایم، نشان می‌دهد روغن‌های مجهز به OFM ارگانیک به‌ویژه در دمای کارکرد پایدار، نویز پهن‌باند و کلیک‌های تیز را کاهش می‌دهند. فاصلهٔ تعویض متناسب با کیفیت سوخت و سبک رانندگی، برای حفظ مزیت NVH حیاتی است.

جدول مقایسه‌ای: سناریوهای شهری ایران، گریدها و ترکیب OFM

جدول زیر، سناریوهای رایج برای موتورهای کوچک و توربو در اقلیم‌های مختلف ایران را با تمرکز بر انتخاب گرید و ترکیب OFM خلاصه می‌کند.

چک‌لیست انتخاب روغن موتور برای کاهش NVH با OFM ارگانیک

• مطابقت با استاندارد OEM (API SP/ILSAC GF-6 یا ACEA C2/C3) و وجود OFM ارگانیک در برگهٔ داده.
• انتخاب گرید بر اساس اقلیم و سن موتور: 0W-20/5W-30 برای NVH سرد بهتر؛ 10W-40 برای لقی بالاتر.
• HTHS مطابق توصیهٔ سازنده؛ از کاهش افراطی تنها برای صرفه‌جویی سوخت اجتناب کنید.
• Noack پایین برای حفظ افزودنی و ثبات NVH در گرما و ترافیک.
• پایداری برشی و شاخص گرانروی بالا برای دوام فیلم در بوست و دورهای میانی.
• Low/Mid-SAPS برای حفاظت از TWC/GPF؛ دوز فسفر و مولی کنترل‌شده.
• هم‌افزایی ZDDP با MoDTC/استرهای قطبی؛ رقابت جذب با دترجنت‌ها مدیریت شود.
• پایهٔ Group III/IV با درصدی استر جهت پاسخ سریع مرزی و کاهش صدا.
• درخواست نتایج SRV/MTM و آزمون‌های Sequence از تامین‌کننده برای اطمینان فنی.
• تطبیق دورهٔ تعویض با کیفیت سوخت و سبک رانندگی جهت حفظ مزیت NVH.

تأمین حرفه‌ای برای کارگاه‌ها و ناوگان

کارگاه‌ها و ناوگان شهری برای رسیدن به NVH پایین و دوام کاتالیست، نیازمند تامین منظم روغن‌های مجهز به OFM ارگانیک، با تاییدیهٔ معتبر و ردیابی بچ هستند. اگر به پوشش سراسری و تحویل زمان‌بندی‌شده نیاز دارید، امکان برنامه‌ریزی برای «پخش و تامین» و نیز توزیع روغن صنعتی در کنار محصولات خودرویی، مدیریت انبار و هزینه‌های لجستیک را ساده می‌کند.

سوالات متداول

آیا OFMهای ارگانیک به کاتالیست آسیب می‌زنند؟

خیر، در فرمولاسیون‌های Low/Mid-SAPS و با دوزگذاری کنترل‌شده، OFMهای ارگانیک (استرها، فسفات‌های آلی و MoDTC کم‌فلز) با TWC/GPF سازگارند. چالش اصلی، مدیریت فسفر/گوگرد کل است. انتخاب روغن دارای تاییدیهٔ API SP/ILSAC GF-6 یا ACEA C2/C3، ریسک مسمومیت کاتالیست را کاهش می‌دهد و همزمان مزیت NVH را حفظ می‌کند.

تفاوت OFM ارگانیک با افزودنی‌های جامد مثل PTFE چیست؟

OFM ارگانیک به‌صورت مولکولی روی سطح جذب می‌شود یا فیلم واکنشی نازک تشکیل می‌دهد؛ درحالی‌که جامداتی مانند PTFE یا گرافیت نیازمند پراکنش پایدارند و می‌توانند فیلترها را مسدود یا تلرانس‌ها را مختل کنند. در موتورهای مدرن با فیلتر ریز و کاتالیست حساس، استفاده از روغن‌های فرموله‌شده با OFM ارگانیک ترجیح دارد و با استانداردهای جدید همخوان‌تر است.

OFMها چه زمانی اثر خود را نشان می‌دهند؟

اثر OFMها در لحظهٔ استارت و حین کارکرد معمولاً سریع احساس می‌شود، اما رسیدن به تعادل جذب/واکنش سطحی ممکن است چند صد کیلومتر زمان ببرد. با این حال، در استارت سرد نخست پس از سرویس، کاهش صدای فلزی و روان‌تر شدن دور آرام معمولاً قابل توجه است.

آیا 10W-40 با OFM از 5W-30 بدون OFM بهتر است؟

به شرایط بستگی دارد. برای موتور سالم و جدید، 5W-30 با OFM و تاییدیهٔ سازنده معمولاً NVH و راندمان بهتری دارد. در موتور کارکرده با لقی بالاتر، 10W-40 می‌تواند صدای گرم را کاهش دهد؛ بااین‌حال، استارت سرد و مصرف سوخت ممکن است تحت تاثیر قرار گیرد. همواره به توصیهٔ OEM و آزمون‌های معتبر توجه کنید.

استفاده از مکمل‌های جداگانهٔ OFM به‌جای روغن فرموله‌شده توصیه می‌شود؟

در موتورهای مدرن، افزودن مکمل‌های متفرقه توصیه نمی‌شود؛ زیرا تعادل افزودنی‌ها و سازگاری با فیلتر/کاتالیست ممکن است به‌هم بخورد. بهترین راه، انتخاب روغن فرموله‌شده و تاییدشده با OFM ارگانیک است تا هم‌افزایی با AW/EP، دترجنت‌ها و آنتی‌اکسیدانت‌ها حفظ شود.

جمع‌بندی مفهومی: لایه‌های نانومتری که سکوت می‌آفرینند

موتورهای کوچک و توربو، از نظر NVH بی‌رحمند: لقی‌های بهینه، بوست بالا و دماهای نقطه‌ای، احتمال گذار به روانکاری مرزی را زیاد می‌کند و جزئی‌ترین تغییر در شیمی فیلم می‌تواند به نویز تبدیل شود. افزودنی‌های ضداصطکاک ارگانیک با دو مکانیزم مکمل، پاسخ می‌دهند: جذب قطبی استرها/فسفات‌ها که به‌سرعت سطح را «لغزنده» می‌کند، و واکنش کنترلی MoDTC که در نقاط تنش، فیلمی کم‌اصطکاک و پایدار می‌سازد. کنار این‌ها، ZDDP نقش سپر ضدسایش را دارد و ترکیب درست آن‌ها، هم‌زمان اصطکاک و سایش را هدف می‌گیرد.

اما موفقیت، تنها به «چی» وابسته نیست؛ «چگونه» هم مهم است. گرید صحیح با HTHS مطابق OEM، تبخیرپذیری Noack پایین برای حفظ بستهٔ افزودنی، پایداری برشی برای دوام در بوست، و پایهٔ Group III/IV با اندکی استر برای پاسخ سریع مرزی، چهار ستون پایداری NVH هستند. در اقلیم‌های ایران، از سرمای تبریز تا رطوبت بندرعباس، تفاوت در استارت سرد و ترافیک سنگین، انتخاب گرید و OFM را معنا می‌بخشد. 0W-20/5W-30 معمولاً برای NVH بهتر در خودروهای سالم برتری دارند؛ 10W-40 می‌تواند برای موتورهای کارکرده صدای گرم را آرام کند، البته با هزینهٔ افزایش مقاومت در استارت سرد.

برای کارگاه‌ها و ناوگان، تکیه بر تامین‌کننده‌ای که داده‌های آزمون (Sequence، SRV/MTM)، ردیابی بچ و مشاورهٔ فنی ارائه کند، ضروری است. نتیجهٔ این رویکرد، موتوری است که نرم‌تر روشن می‌شود، آرام‌تر در دور آرام می‌ایستد و در شتاب‌گیری صدای خوش‌تری دارد؛ نه با ترفندهای موقتی، بلکه با شیمی مهندسی‌شده و فرمولاسیون متوازن.

موتورازین؛ همراه فنی شما برای انتخاب و تامین روغن‌های مجهز به OFM ارگانیک. از انتخاب تا تحویل، کنار شما هستیم.

موتورازین مرجع تخصصی تامین و فروش روغن موتور و روانکار صنعتی در سراسر ایران است. تیم فنی ما با دسترسی به برندهای معتبر و داده‌های آزمون، راهکار متناسب با اقلیم و کاربری شما ارائه می‌دهد. برای مشاوره و برنامه‌ریزی تامین، با ما در ارتباط باشید.